我国公路桥梁的类型及发展趋势探析

孙广玉 孙广良 张春丽

摘要本文从板式桥、梁式桥、钢筋混凝立拱桥、斜拉桥等多种桥型出发,探讨我国公路桥梁的类型及未来发展趋势,希望能为我国的桥梁设计人员提供一些帮助。

关键词道路桥梁 公路建设 发展情况

中图分类号:U44文献标识码:A

1 板式桥

板式桥一般构造相对不那么复杂、受离相对比较明显,可以采用预应力混凝土和钢筋混凝土结构,实心空心兼可。可以适应各种形状的桥型。如弯度较大的桥型、有一定斜度的桥型和有一些坡度的桥型等。这种桥型通常会被应用于城市或乡村的普通公路、级别较高的公路和城市规划的桥梁建设中。

板式桥在未来高速公路桥梁上的发展情况分析:采用高标号混凝土,为了确保桥梁比较好的使用效果应尽量采用预应力混凝土结构;预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径约达到二十五米,当下我国有建成三十五米至四十米跨径的桥梁。

2 斜拉桥

综观我国丰富多彩的桥梁形态,在大跨径桥梁中斜拉桥比较流行。当下,我国已经建成(或正在建设)的斜拉桥约三十多座,居世界第三位,仅次于德国和日本。斜拉桥的钢索一般采用自锚体系。近些年来,我国的斜拉桥中开始出现自锚和部分自锚两者相结的桥型,地锚体系能够将悬索桥的地锚特点融入于斜拉桥中,使斜拉桥的跨径设计能够与当地的复杂地形相适应,形式更为灵活多样,成本也大大降低了。

斜拉桥的未来发展情况分析:斜拉桥的结构类型将会多样化、轻型化;跨径会超过1000m,此外,研究的重点将会放在斜拉桥的动力问题、索力的调整以及对施工过程的监督、观测和控制。

3 梁式桥

梁式桥也是公路桥梁中应用比较广泛的一种桥型。一般有以下两种分类方法:一是从结构体系来看,大致可以这样划分:悬臂梁式桥、简支梁式桥、T型刚构桥、连续刚构桥等。二是从截面型式来看,大致可以这样划分:槽型梁式桥、T型梁式桥、衍架梁式桥等。

梁式桥的种类及未来发展情况分析:(1)简支T型梁桥。根据有关部门给出的数据统计显示,T型梁桥在我国的普及率最多。上世纪五、六十年代左右,我国着手建造了许多该型桥。这种桥型有着其他桥型所不具备的一些特点,为改善我国的公路交通状况作出了很大的贡献。(2)T型构桥。从上世纪六十年代起到八十年代初,我国的公路桥梁修建了一些T型钢构桥,自从八十年代以后这种桥型就很少了。(3)连续箱行梁桥。箱型截面以其独有的设计特点可以适应各种复杂的使用情况。随着我国城市化进程的不断加快、私家车的不断增多,我国的交通流量尤其是城市的交通量也在不断增长,越来越多的居民提出要在方便、快捷、舒适的交通状况下生活,预应力混凝土连续箱行梁桥正在根据人们的这一需要不断改进。该种桥型有着很多优点,如桥的刚度较大、桥的接缝较少、桥的整体性比较强、桥梁梁度较小、桥的外型相对美观、桥便于养护等。

4 钢筋混凝立拱桥

众所周知,石制拱桥的自重比较大,在加工的时候要消耗大量的时间和工夫、而且还要消耗掉大量的人力和物力,目前我国大跨拱桥的建造正在逐渐减少。在一些偏远山区和交通量较少的乡村中的中、小桥涵,石拱桥是比较适合的选择。在当今我国的桥梁设计中,中、下承式拱桥桥形的应用比较广泛。一方面,它可以保持上承式拱桥的基本力学特征,另一方面,它又能将拱圈混凝土材料的抗压性能充分发挥出来,而且这种拱桥的结构也相对比较合理。此外,其美观大方的桥拱造型也给人以美感。

钢筋混凝立拱桥的未来发展情况分析:钢筋混凝立拱桥的发展呈现出以下几种趋势:一是桥拱的拱圈越来越轻型化;二是桥拱的造型越来越长大化;三是拱桥的建筑施工方法越来越多样化。

5 悬索桥

在我国,悬索桥采用钢箱作为加劲梁的现象比较普遍。而美、日则采用桁架加劲梁。从塔的材质来看,我国大多数桥梁是以混凝土为主,国外大多为钢的材质。近年来,从研究统计的数据来看,其他一些国家也有向混凝土方面发展的趋势,基础多为沉井或钻孔桩。

悬索桥的未来发展情况分析:随着我国经济的蓬勃发展和桥梁设计及建筑技术的不断创新,新的桥梁建筑材料、多功能的机械、研制开发的新设备为我国修建大跨径悬式桥提供了有力的保障。那么,悬索桥也将会不断发展起来。我国以后会在沿江、河、海湾等地带修建一些大跨度的悬索桥,近年来,随着我国经济的不断向前发展、综合国力的日益增强,加之桥梁设计者的拼搏进取、勇于创新的精神,我国的建桥水平不论从质量方面,还是从设计方面都已跻身世界先进水平。